如何建大规模VoWLAN

2019-11-05 02:37:16

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供稿：网友

　　假如要实现一个支持最多2000个无线语音用户的WLAN,架构单一的平面语音网络并不是可行的方案，而是应该设计子网。
　　
　　使用WLAN交换机
　　实现WLAN时选择的网络结构在此处可能非常重要。最主要的抉择是，使用臃肿的接入点结构还是使用WLAN交换机结构。假如已经有了基于大量接入点的WLAN，最好的办法是将这些接入点集中到若干/24 VLAN上，同时将这些VLAN端接在WLAN交换机上，以便处理具有大量接入点的子网间漫游。
　　
　　不过，假如这里根本没有部署任何接入点，则WLAN交换机结构会比大规模的WLAN部署适合得多。WLAN交换机集中了安全性、信息包处理和射频治理功能，而且还使得协议堆栈的所有层变得透明。因此，只有WLAN交换机结构才能确保语音通信在空中和网络中的优势。
　　
　　控制广播包
　　在数据网络中，通常建议将网络划分为更小的子网，以降低广播通信量。广播通信量会发送至LAN子网上的所有系统。但是，假如网络扩张，同时广播通信量也随着用户量的增加而增长，这样做就会降低网络的性能。广播通信量还会影响终端系统，这是因为接收到的信息包数目增加了，而解释这些信息包又要用到终端系统。
　　
　　最常见的两种广播信息包是地址解析协议（Address Resolution PRotocol，ARP）请求和NetBIOS。ARP（RFC 826）构成广播的主要部分，终端系统使用ARP来确定要将ip信息包发送至另一系统的哪个MAC地址。通过使用ARP，系统将广播报文发送至子网上的所有系统，然后询问哪个系统具有您尝试将信息包发送至的IP地址。每个接收系统查看该请求并确定请求的IP地址是不是它自己的地址，假如是自己的地址，系统就会发送应答。在尚未划分成小型子网的大型网络中，这会使得网络中的通信量剧增。通过将网络划分成小型子网，可以将广播通信量限制为该网络的各个子网，同时利用网关/路由器在不同子网间转发信息包。
　　
　　通常建议子网大小为254台主机（又称为“/24”子网）；但是，这并非硬性规定。您可以选择更大或更小的子网，这取决于您期望的广播通信量。
　　
　　有些WLAN交换机体系结构不再需要划分小型子网段，原因是它们以智能方式治理广播域来限制像ARP请求之类的广播通信量，从而阻止广播发送至所有主机。这一点对于无线系统尤为重要，因为带宽在空中是受到限制的。为了改进网络性能，降低不必要的信息包传输量是非常重要的。
　　
　　降低漫游时间延迟
　　在将无线网络分割成多个子网时，应该确保WLAN交换机和接入点能够支持时间近乎零的接入点漫游，以及整个网络范围的子网漫游。有时用户一边走一边通话，电话会从一个接入点移到另一个接入点，您当然不希望用户在这种情况下受到干扰，所以这一点在无线语音部署时显得尤为要害。大规模部署（2000个语音客户）的问题在于，语音应用比数据应用的要求高得多。信息包丢失或者延迟对于数据通信也许不算什么，但它却足以破坏语音呼叫。
　　
　　在802.11中，大家都知道由客户决定何时何地进行关联（associate）和传递（hand off），而且它们都是独立进行的。在大规模的普遍部署中，这会导致乒乓效应，客户花费大量的时间从一个接入点扑到另一个接入点，而不是传送或接收数据。于是语音质量损坏严重（传递次数过多或者传递时间过长）或者通话无法继续下去。造成这种情况的原因是，语音流是以数字抽样的，通常每30ms抽取一个样本。假如信息包丢失，信号就不能完全恢复，就造成了语音质量低下的结果。最坏的情况是，这一语音损失可能导致通话中断。在普遍部署中，将会有几百个接入点，这意味着在一次语音通话过程中，您的VoIP听筒可能在接入点之间交换几百次。假如接入点间传递超过几毫秒，服务台将会接到大量抱怨电话质量的投诉。实际上，问题根本不在电话上，而是WLAN基础设施存在问题。
　　
　　实现IP可移动
　　可移动性的要害在于，能够跟踪客户设备从一个接入点到另一个接入点的移动，然后根据相应情况转发信息包，而不是强制用户获取新的IP地址。在单个子网中，这可以通过使用客户MAC地址实现。但是，这个方法在超过一个子网的情况下就不合适了，它使得治理员无法有效地治理网络。
　　
　　对于子网间漫游，无线产品必须能够跟踪客户设备在第三层的移动（使用IP地址）。而且，基础设施必须能够代表客户执行某些基本IP连接功能（例如，ARP），这样现有IP基础设施就不会觉察到客户的移动。解决此问题的一个方法是实现代理移动IP，不过这个方法配置起来较为复杂，需要更改LAN路由基础设施。
　　
　　解决可移动性问题还有一个好办法，就是利用另外一种通常称为“边缘信道”（edge tunneling）的信号发送机制。在这个方法中，无线交换机负责跟踪漫游客户。通过将LWAPP信道与边缘信道配合，网络路由就不会知道客户IP地址的实际位置。不管移动客户设备在什么位置连上网络，无线交换机都会认为该客户从未移动过，这样就形成了无缝移动。通过几组无线交换机相互之间自动建立移动通道，几个子网间的连接就得以保持。使用这个方法不需要更改底层网络基础设施。

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